高中生物：细胞通过分化产生不同类型的细胞练习

(建议用时：40分钟)

题组一细胞的分化

1．根据形态结构和功能上的差异,人体的细胞可以分为600多种不同的类型.产生不同类型细胞的主要原因是( )

A．细胞分裂B．细胞分化

C．细胞衰老D．细胞癌变

B[细胞通过分裂可以增加数量,但是形态结构不会发生改变,A错误；细胞分化形成了不同形态结构的细胞,其实质是基因的选择性表达,B正确；细胞衰老后形态结构会发生改变,但不是形成600多种不同的类型的主要原因,C错误；细胞癌变是畸形分化的结果,癌变后的细胞基本上都成球形,D错误.]

2．下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )

A．细胞分化后产生多种类型细胞

B．分化后的细胞不再具有全能性

C．细胞无限增殖是细胞异常分化导致的

D．细胞分化导致细胞形态、结构、功能的改变

B[分化的结果是产生多种类型细胞,形成不同的组织,A正确；分化后的细胞具有全能性,B错误；细胞无限增殖是由于原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞异常分化的结果,C 正确；细胞分化过程中的基因选择性表达,将导致细胞形态、结构、功能的改变,D正确.] 3．下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )

A．细胞沿一定方向分化,正常情况下大多是可逆的

B．细胞癌变是细胞异常分化的结果,使细胞变得失去控制

C．生物的个体发育是通过细胞分化来实现的,其过程受严格控制

D．根尖细胞在形态、结构和功能上有差异,但都由分生区细胞分化而来

A[细胞分化一般是不可逆的,A错误；细胞癌变是细胞异常分化的结果,使细胞变得失去控制出现无限增殖,B正确；生物的个体发育是通过细胞分化来实现的,其过程受严格控制,经过基因的选择性表达形成多种细胞,C正确；根尖细胞都由分生区细胞分裂分化而来,由于基因的选择性表达,根尖细胞在形态、结构和功能上有差异,D正确.]

4．生物体内细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织器官,因为( )

A．细胞丧失了全能性

B．基因的选择性表达

C．不同的细胞内基因不完全相同

D．在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化

B[细胞的全能性并没有丧失,A错误；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,B正确；同一生物体的不同体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的,都含有相同的基因,C错误；在个体发育的不同时期,细胞内的基因不发生改变,D错误.]

5．下列关于细胞分化的说法错误的是( )

A．细胞分化形成多种组织器官,是个体发育的基础

B．细胞分化是遗传物质向不同方向变化的结果

C．细胞分裂增加细胞的数目,细胞分化增加细胞的种类

D．细胞异常分化往往导致细胞癌变

B[细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,生物体的生长和发育是细胞分裂和细胞分化的结果,如果只有细胞分裂,而没有细胞分化,生物体是不能进行正常的生长发育的,所以细胞分化形成多种组织器官,是个体发育的基础,A正确；在细胞分化过程中遗传物质并没有发生变化,只是基因进行了选择性表达,细胞核中仍含有保持物种遗传所需要的全套遗传物质,B 错误；细胞分裂能增加细胞的数目,细胞分化可增加细胞的种类,C正确；癌细胞是细胞畸形分化的结果,细胞异常分化往往导致细胞癌变,D正确.]

6．下列关于细胞分化和细胞分裂的叙述,错误的是( )

A．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果

B．细胞分化发生在生物体的整个生命进程中

C．细胞分裂是细胞分化的基础

D．细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少

D[在生物个体发育的过程中,既存在细胞分裂,又有细胞分化,并且细胞分裂和细胞分化是生物体生长发育的基础,A正确；细胞分化发生在多细胞生物体个体发育的整个过程中,在胚胎时期最强,B正确；细胞分裂是细胞分化的基础,C正确；在细胞分化过程中遗传物质并没有发生变化,因为细胞核中含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质,正因为如此,一个细胞能培育成一个生物体,D错误.]

7．据图回答下列问题：

(1)①→②、①→④的过程叫做________________.

(2)①→③的过程叫做________________.

(3)③→⑤的过程叫做________________.

(4)②③④细胞的________、________、__________不同,因此它们属于不同的________________.

(5)①→⑤所示各细胞群中,具有分裂能力的是__________(填标号)所示的细胞群.

解析：分析题图：图中①→②、①→④表示细胞分化过程,该过程中细胞的形态、结构和生理功能发生了稳定性差异；①→③表示细胞增殖过程,该过程中细胞数目不断增多；③→⑤表示细胞生长过程,该过程中细胞的体积有所增大.(1)根据以上分析已知,①→②、①→④的过程叫做细胞分化,形成了不同形态结构的细胞.(2)图中①→③的过程细胞形态不变,数目增加,表示细胞分裂.(3)图中③→⑤的过程,细胞数目不变,体积变大,表示细胞的生长.(4)图中②③④细胞的形态、结构和生理功能各不相同,属于不同的组织.(5)高度分化的细胞不具有分裂能力,因此图中具有分裂能力的细胞是①③⑤.

答案：(1)细胞分化(2)细胞分裂(3)细胞生长

(4)形态结构生理功能组织(5)①③⑤

题组二细胞的全能性

8．下列关于细胞全能性的叙述,错误的是( )

A．通常哺乳动物成熟红细胞无法表现出细胞的全能性

B．由未受精的卵细胞发育成雄蚁体现了细胞的全能性

C．基因的选择性表达使得动物体细胞难以表达全能性

D．细胞具有全能性是因含有本种群基因库中所有基因

D[通常哺乳动物成熟红细胞内没有细胞核,即没有控制生物全套的遗传物质,所以无法表现出细胞的全能性,A正确；根据细胞全能性的概念可知,只要是由单独的细胞直接发育成完整的生物个体则体现了该细胞的全能性,B正确；动物体细胞由于基因的选择性表达产生了一

些特定物质,导致动物细胞难以表达其全能性,C正确；细胞具有全能性的原因是细胞内含有个体发育所需的全部基因,D错误.]

9．在生物体的所有细胞中,全能性最高的是( )

A．卵细胞B．受精卵

C．肝细胞D．植物花粉

B[所有细胞中,受精卵的分化程度最低,全能性最高.综上所述,ACD不符合题意,B符合题意.]

10．多莉羊的培育成功证明了( )

A．动物细胞的再生能力

B．动物细胞的分化能力

C．动物细胞的全能性

D．动物细胞核的全能性

D[高度分化的动物细胞,从整个细胞来说,它的全能性受到限制,但它的细胞核仍保持着全能性,因为细胞核内含有保持物种遗传性状所需要的全套遗传物质.多莉羊就是用乳腺细胞的细胞核与去核卵细胞重组形成的一个细胞发育而成的,这证明动物细胞的细胞核具有全能性.故选D.]

11．诺贝尔生理学或医学奖获得者发现,利用逆转录病毒将Oct－4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达,可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞).下图为该技术在人体细胞中的实验示意图.请回答下列问题：

(1)iPS细胞具有全能性的根本原因是________________________.由iPS细胞产生其他种类细胞的过程称为____________,其实质是____________________.

(2)利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复,与传统器官移植相比成功率更高的原因是其可避免________________.

(3)目前iPS细胞在实际应用中还存在许多问题,例如有研究发现iPS细胞的增殖难以控制,即iPS细胞具有________________细胞的特征.

解析：(1)iPS细胞内具有本物种的全套遗传信息,因此具有全能性.由iPS细胞产生其他

种类细胞的过程称为细胞分化,其实质是基因的选择性表达.(2)用iPS细胞诱导分化成需要的器官后进行自体移植,没有免疫排斥反应,故可提高器官移植的成功率.(3)iPS细胞的增殖难以控制,即iPS细胞具有癌细胞的特征.

答案：(1)细胞内具有本物种的全套遗传信息细胞分化基因的选择性表达(2)免疫排斥(或排异反应) (3)癌

12．取同种生物不同类型的正常体细胞,检测其基因表达,结果如图所示(横坐标表示细胞类型,纵坐标表示8种不同基因).关于此图说法不正确的是( )

A．若基因1～8中只有一个是控制核糖体中蛋白质合成的基因,则该基因最有可能是基因2

B．图中7种细胞的遗传物质是相同的

C．图中7种细胞理论上都具有全能性,经合适条件诱导可在生物体内实现全能性

D．此图可用于说明细胞分化的本质

C[核糖体中蛋白质合成的基因几乎在人体所有的细胞中都会表达,而图示基因1～8中,只有基因2在7种类型细胞中都表达,基因2最有可能是控制核糖体中蛋白质合成的基因,A正确；由于7种细胞是取自同种生物不同类型的正常体细胞,由同一个受精卵分裂分化而来,它们的遗传物质都是DNA,所以是相同的,B正确；图中7种细胞理论上都具有全能性,植物细胞经合适条件诱导可在生物体外而不是体内实现全能性,C错误；此图可用于说明细胞分化的本质,即基因的选择性表达,D正确.]

13．如图表示动物干细胞进行的一系列生理过程.下列有关叙述正确的是( )

A．①过程是细胞生长,导致b细胞的相对表面积较a细胞大

B．d细胞分泌物质的过程主要体现了细胞膜的选择透过性

C．d细胞在适宜的条件下依然能发育为完整的个体

D．c细胞和d细胞中的蛋白质不完全相同

D[细胞体积越大,相对表面积越小,细胞的物质运输效率越低,A错误；d细胞分泌物质的过程体现了细胞膜具有一定的流动性,B错误；d细胞为高度分化的动物细胞,细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制,在适宜的条件下细胞核能发育为完整的个体,C错误；c细胞和d细胞的种类不同,由于基因的选择性表达,二者的蛋白质不完全相同,D正确.] 14．科学家曾试图将神经组织中的施旺细胞移植到受伤的中枢神经区域内以治疗截瘫患者.但效果并不理想.某科学家用周围神经细胞——嗅鞘细胞代替了施旺细胞,使瘫痪的实验鼠站了起来.这表明( )

A．中枢神经细胞比周围神经细胞的再生能力差

B．嗅鞘细胞的分化程度比施旺细胞高

C．高度分化的神经细胞不具有全能性

D．嗅鞘细胞与中枢神经细胞的遗传物质的差异比施旺细胞小

A[将神经组织中的施旺细胞移植到受伤的中枢神经区域内以治疗截瘫患者,结果无效果,而用周围神经细胞时,结果使瘫痪的实验鼠站了起来,这说明中枢神经细胞比周围神经细胞的再生能力差,A正确；嗅鞘细胞代替施旺细胞后治疗效果较好,这说明嗅鞘细胞的分化程度比施旺细胞低,B错误；用周围神经细胞—嗅鞘细胞代替施旺细胞后治疗效果好,这说明高度分化的神经细胞还能再进行分裂分化,仍具有全能性,C错误；嗅鞘细胞、施旺细胞和中枢神经细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的,都具有相同的遗传物质,D错误.]

15．下列实例中能体现细胞全能性的是( )

①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株

②用植物的种子繁殖后代③用烟草的某个组织培育出了可育的完整植株

A．①② B．①③C．②③D．①②③

B[①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株,体现了细胞的全能性,①正确；

②种子不是一个细胞,因此用植物种子繁殖后代不能体现细胞的全能性,②错误；③单个组织培养出了可育的完整植株,体现了植物体细胞具有全能性,③正确.故正确的有①③,B正确.]

不能根据试题信息区分细胞分化与细胞全能性

16．上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hiHep细胞)获得成功,hiHep

细胞具有肝细胞的许多功能,包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物等.下列相关叙述错误的是( )

A．该项成果表明,分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的

B．人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA完全相同

C．人成纤维细胞重编程为hiHep细胞,并未体现细胞的全能性

D．hiHep细胞通过主动转运方式将血清白蛋白运出细胞

D[根据题干信息可知,人成纤维细胞可重编程为肝细胞(hiHep细胞),且hiHep细胞具有肝细胞的许多功能,这说明分化了的细胞其分化后的状态是可以改变的；人成纤维细胞与hiHep细胞的核DNA完全相同,只是选择表达的基因不同；人成纤维细胞重编程为hiHep细胞,hiHep细胞具有肝细胞的许多功能,但不能形成完整个体,因此并未体现细胞的全能性；血清白蛋白运出细胞的方式是胞吐.]